JPH01158327A - Load gage - Google Patents

Load gage

Info

Publication number
JPH01158327A
JPH01158327A JP27161887A JP27161887A JPH01158327A JP H01158327 A JPH01158327 A JP H01158327A JP 27161887 A JP27161887 A JP 27161887A JP 27161887 A JP27161887 A JP 27161887A JP H01158327 A JPH01158327 A JP H01158327A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
elastic
flanges
load cell
beams
shape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27161887A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshimichi Kominami
小南 善道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP27161887A priority Critical patent/JPH01158327A/en
Publication of JPH01158327A publication Critical patent/JPH01158327A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Measurement Of Force In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To implement a low cost, a compact configuration and a light weight, by arranging three or more elastic beams between two sheets of flanges in a geometrical pattern, and providing strain detecting means at the central part and one end part of a semicircular elastic part of each elastic beam. CONSTITUTION:An elastic beam 1 is constituted with a semicircular elastic part 1a and fixing parts 1b-1c for upper and lower flanges 9 and 10, which are provided at both ends of the elastic parts, in a vertical symmetry pattern. Strain detecting means 11a, 11b, 12a and 12b are attached to the front and rear surfaces of the center of the elastic part 1a and the front and rear surfaces of one end part of the elastic part 1a. The elastic beams 1-3, which are constituted in this way, are arranged between the flanges 9 and 10 so that an equilateral triangle is formed with central axes C1-C3. The fixing parts 1b-3b are connected to a lower surface 9b of the flange 9. The fixing parts 1c-3c are connected to a top surface 10a of the flange 10. Since the force acting between the flanges 9 and 10 is transmitted to the beams 1-3, each acting force can be detected by detecting the deformed amounts of the beams 1-3 with the strain detecting means.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ロボットのハンドや工作機械のツールなどの
剛体に作用する力の測定に用いられる荷重針に係り、さ
らに詳しくは剛体に作用する力を基準の座標軸方向の力
および座標軸まわりのモーメントに分解して検出するこ
とが可能な6軸カセンサに関する。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a load needle used to measure forces acting on a rigid body such as a robot hand or a machine tool tool, and more specifically relates to a load needle used for measuring forces acting on a rigid body such as a robot hand or a machine tool tool. The present invention relates to a six-axis force sensor that can detect force by decomposing it into a force in the direction of a reference coordinate axis and a moment around the coordinate axis.

〈従来の技術〉 例えば、組立てロボットのビンを穴に挿入するという組
立て作業において、ロボットハンドで把持したピンに作
用する穴からの反力を検出してロボットハンドの動作を
制御するに際し、ロボットハンドに作用する力を検出す
るのに荷重計が使用されている。
<Prior art> For example, in an assembly operation in which a bottle of an assembly robot is inserted into a hole, the robot hand is A load cell is used to detect the force acting on the

この種の荷重計については、従来例えば特開昭60−6
2497号公報が開示されているものがある。この方法
は、第1の剛体と第2の剛体との間に結合されてこれら
2つの剛体間に伝達される荷重を検出する多軸力センサ
において、放射平板構造と、この放射平板構造の基準軸
に一致せずかつ平行でもない軸を基準軸とする放射平板
構造および平行平板構造の少な(とも一方とを一体に構
成したことを特徴とする多軸力センサである。
Regarding this type of load cell, conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-6
Some of them are disclosed in Japanese Patent No. 2497. This method uses a radial plate structure and a reference for this radial plate structure in a multiaxial force sensor coupled between a first rigid body and a second rigid body to detect a load transmitted between these two rigid bodies. This is a multi-axial force sensor characterized by having a radial plate structure and a parallel plate structure (one of which is integrally constructed) with an axis that is neither coincident nor parallel to the axis as a reference axis.

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、前記特開昭60−62497号公報の技
術は、構造が複雑であることおよび使用するストレンゲ
ージの枚数が多いことなどのために、機械加工費や材料
費、労務費等の費用が高く、結果として高価な製品とな
ること、また半径方向に歪検出部が3重構造になってい
るために、外径寸法が大きくそれにつれて自重も重くな
るから、ロボットハンドに装備するのに必要な小型・軽
量化を達成することができないといった欠点を有してい
る。
<Problems to be Solved by the Invention> However, the technique disclosed in JP-A-60-62497 has a complicated structure and requires a large number of strain gauges, so machining costs are high. Material costs, labor costs, etc. are high, resulting in an expensive product, and since the strain detection part has a triple structure in the radial direction, the outer diameter is large and the weight is also heavy. However, it has the disadvantage that it cannot be made small and lightweight, which is necessary for equipping it to a robot hand.

特に製品が高価であることは、ロボットの知能化の普及
進捗を妨げる大きな要因の一つとなっている。
In particular, the high price of the product is one of the major factors that hinders the spread of intelligent robots.

本発明は、上記のような問題点を解決すべくなされたも
のであって、製造コストの安い、小型・軽量でロボット
の知能化普及に好適な荷重計を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a load cell that is inexpensive to manufacture, is small and lightweight, and is suitable for widespread use of intelligent robots.

く問題点を解決するための手段〉 本発明の第1の態様は、測定対象物である2つの剛体の
間に結合され、これら剛体に作用する力を検出する荷重
計において、前記2つの剛体と荷重計とを連結する2枚
のフランジと、これら2枚のフランジの間にデルタ状ま
たはスター状に配置される少なくとも3個の弾性ビーム
とから構成され、これら弾性ビームは半円弧状をなす弾
性部と、これら弾性部の両端部に固設されて前記フラン
ジとそれぞれ接続可能とされる固定部とで形成され、か
つ前記弾性部と中央部と一方の端部とにそれぞれ歪検出
手段を設けるように構成したことを特徴とする荷重計で
あり、 また、本発明の第2の態様は、測定対象物である2つの
剛体の間に結合され、これら剛体に作用する力を検出す
る荷重計において、前記2つの剛体と荷重計とを連結す
る2枚のフランジと、これら2枚のフランジの間に四角
形状または放射状に配置される少なくとも4個の弾性ビ
ームとから構成され、これら弾性ビームは半円弧状をな
す弾性部と、これら弾性部の両端部に固設されて前記フ
ランジとそれぞれ接続可能とされる固定部とで形成され
、かつ前記弾性部と中央部と一方の端部とにそれぞれ歪
検出手段を設けるように構成したことを特徴とする荷重
計である。
Means for Solving the Problems> A first aspect of the present invention provides a load cell that is connected between two rigid bodies that are objects to be measured and that detects the force acting on these rigid bodies. and a load cell, and at least three elastic beams arranged in a delta or star shape between these two flanges, and these elastic beams form a semicircular arc shape. It is formed of an elastic part and a fixing part that is fixed to both ends of these elastic parts and can be connected to the flanges, respectively, and strain detection means are provided at the elastic part, the center part, and one end, respectively. A second aspect of the present invention is a load cell configured to provide a load cell that is connected between two rigid bodies that are objects to be measured, and that detects the force acting on these rigid bodies. The meter is composed of two flanges connecting the two rigid bodies and the load cell, and at least four elastic beams arranged in a square shape or radially between these two flanges, and these elastic beams is formed of an elastic part having a semicircular arc shape, and a fixed part fixed to both ends of these elastic parts so as to be connectable to each of the flanges, and the elastic part, a central part, and one end are connected to each other. This load cell is characterized in that it is configured such that strain detection means are provided in each of the two.

なお、前記弾性ビームは、半円弧状をなす弾性部と、こ
の弾性部の両端部に平行に延びるそれぞれ等長の平行部
と、これら平行部の両端部に固設され、前記フランジと
それぞれ接続可能とされる固定部とでU字状に形成され
るようにしてもよく、あるいはその弾性部が垂直な直線
状をなすコの字状を形成するようにしてもよい。
The elastic beam includes an elastic part having a semicircular arc shape, parallel parts having equal lengths extending parallel to both ends of the elastic part, and fixedly attached to both ends of these parallel parts, each connected to the flanges. It may be formed into a U-shape with a possible fixing part, or it may be formed into a U-shape in which the elastic part forms a vertical straight line.

〈作用〉 本発明によれば、少なくとも3個の半円弧状またはU字
状もしくはコの字状の弾性ビームを2枚のフランジ間に
デルタ状またはスター状に、または少なくとも4個の前
記弾性ビームを四角形状または放射状に介装するように
して6軸カセンサとしたので、小型・軽量化を図ること
ができる。
<Operation> According to the present invention, at least three semicircular arc-shaped, U-shaped, or U-shaped elastic beams are arranged between two flanges in a delta shape or star shape, or at least four of the elastic beams are arranged in a delta shape or a star shape between two flanges. Since the sensor is arranged in a rectangular or radial manner to form a 6-axis sensor, it can be made smaller and lighter.

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例について、図面に基づいて詳し
く説明する。
<Example> Below, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

〔実施例1〕 まず、本発明の第1の態様について説明する。[Example 1] First, the first aspect of the present invention will be explained.

第1図は、本発明に係る荷重計に用いる弾性ビームの一
実施例を示す側面図である0本実施例で必要とする弾性
ビームは3個であるので、図中に関係符号を対応させて
併記した。
FIG. 1 is a side view showing one embodiment of an elastic beam used in a load cell according to the present invention. Since three elastic beams are required in this embodiment, the related symbols are corresponding in the figure. Also listed.

図において、まず弾性ビーム1は、半径Rの半円弧状を
有する弾性部1aと、この弾性部1aの両端に設けられ
た上下フランジとの固定部1b。
In the figure, the elastic beam 1 first has an elastic part 1a having a semicircular arc shape with a radius R, and a fixing part 1b with upper and lower flanges provided at both ends of the elastic part 1a.

1cとから上下対称に構成され、弾性部1aの中央の表
面および/または裏面には歪検出手段11a。
1c, and a strain detecting means 11a is provided on the front and/or back surface of the center of the elastic portion 1a.

11bが、また弾性部1aの一方の端部の表面および/
または裏面には歪検出手段12a、12bが取付けられ
る。
11b also covers the surface of one end of the elastic portion 1a and/or
Alternatively, strain detection means 12a and 12b are attached to the back surface.

同様に弾性ビーム2は弾性部2aと固定部2b。Similarly, the elastic beam 2 has an elastic part 2a and a fixed part 2b.

2cで構成され、その弾性部2aの中央部と一方の端部
には歪検出手段13a、13bおよび14a、14bが
取付けられる。また弾性ビーム3も同様に弾性部3aと
固定部3b、3cで構成され、その弾性部3aには歪検
出手段15a、15bおよび16a。
2c, and strain detection means 13a, 13b and 14a, 14b are attached to the center and one end of the elastic portion 2a. Similarly, the elastic beam 3 is composed of an elastic section 3a and fixed sections 3b and 3c, and the elastic section 3a is provided with strain detection means 15a, 15b and 16a.

16bが取付けられる。16b is attached.

このように構成された3個の弾性ビーム1.2゜3を用
いて、本発明の荷重計を第2図および第3図に示すよう
に組立てるのである。
Using the three elastic beams 1.2°3 thus constructed, the load cell of the present invention is assembled as shown in FIGS. 2 and 3.

第2図は、本発明に係る荷重計の一実施例を示す平面図
であり、第3図はその側面図である。
FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of the load cell according to the present invention, and FIG. 3 is a side view thereof.

これらの図において、9は上部フランジで、10は下部
フランジである。ここで、例えば本発明の荷重計がロボ
ットに使用される場合においては、上部フランジ9はそ
の上面9aが図示しない一方の剛体例えばロボットハン
ドに固定され、下部フランジ10の下面10bはやはり
図示しない他方の剛体例えばロボットアームに固定され
る。上部フランジ9と下部フランジlOとの間には、前
記した3個の上下対称な弾性ビーム1,2.3がそれぞ
れの中心軸c、、 C2+ C2でデルタ状を形成する
ように、即ちそれぞれの中心軸の交差角がフランジ面内
において60’をなす正三角形状を形成するようユニ配
置され、各弾性ビーム1.2.3の一方の固定部lb、
2b、3bは上部フランジ1の下面1bと、またもう一
方の固定部1c、2c、3cは下部フランジ2の上面2
aとそれぞれ接合される。
In these figures, 9 is the upper flange and 10 is the lower flange. Here, for example, when the load cell of the present invention is used in a robot, the upper surface 9a of the upper flange 9 is fixed to one rigid body (not shown), such as a robot hand, and the lower surface 10b of the lower flange 10 is fixed to the other rigid body (not shown). fixed to a rigid body, such as a robot arm. Between the upper flange 9 and the lower flange lO, the three vertically symmetrical elastic beams 1, 2.3 are arranged so that they form a delta shape with their respective central axes c, C2+C2, that is, their respective The fixed portions lb of each elastic beam 1.2.3 are uniformly arranged so as to form an equilateral triangle shape whose central axes intersect at an angle of 60' in the flange plane.
2b, 3b are the lower surface 1b of the upper flange 1, and the other fixed portions 1c, 2c, 3c are the upper surface 2 of the lower flange 2.
a and are respectively joined.

なお、前記歪検出手段を弾性ビームの表面と裏面にそれ
ぞれ取付けるようにすれば、検出感度を2倍にすること
が可能である。
Note that if the strain detection means are attached to the front and back surfaces of the elastic beam, the detection sensitivity can be doubled.

また、各弾性ビームの交差角を60”とした正三角形状
にすることは好ましい実施例を示したものであるが、本
発明はこれに限定されるものではなく、二等辺三角形状
あるいは単なる三角形状であってもかまわない。
Further, although a preferred embodiment is shown in which each elastic beam is formed into an equilateral triangular shape with an intersection angle of 60", the present invention is not limited to this, and may be formed into an isosceles triangular shape or a simple triangular shape. It doesn't matter if it's a shape.

荷重計をこのように構成することによって、例えばロボ
ットハンドに作用する力は、上部フラ′ンジ9→弾性ビ
ーム1,2,3→下部フランジlO→ロボットアームと
伝達されるので、弾性ビームの変形量を歪検出手段によ
って検出することができる。
By configuring the load cell in this way, the force acting on the robot hand, for example, is transmitted from the upper flange 9 to the elastic beams 1, 2, and 3 to the lower flange lO to the robot arm, thereby reducing the deformation of the elastic beam. The amount can be detected by strain detection means.

以下に、歪検出手段としてストレンゲージを用いる場合
を例にして、歪の検出方法を説明する。
Hereinafter, a method for detecting strain will be explained using a case where a strain gauge is used as a strain detecting means as an example.

いま、弾性ビーム1,2.3のそれぞれのストレンゲー
ジ11.12.13.14.15.16から得られる歪
量をC3,C2,C1,C4,C3,C6とすると、そ
れぞれの歪量はX軸方向の力FX、y軸方向の力F、、
2軸方向の力F*sX軸まわりのモーメントM、。
Now, if the amount of strain obtained from each strain gauge 11.12.13.14.15.16 of elastic beam 1, 2.3 is C3, C2, C1, C4, C3, C6, then each amount of strain is Force FX in the X-axis direction, force F in the y-axis direction,
Force in two axial directions F*s Moment M around the X-axis.

y軸まわりのモーメントM、、z軸まわりのモーメント
M、の6軸力が作用したときの大きさを表すので、次式
のような関係がある。
Since it represents the magnitude when six-axis forces such as moment M around the y-axis and moment M around the z-axis are applied, there is a relationship as shown in the following equation.

−・−−−−−−−−−一一−−−−−−−−−−−−
−−−−−・−・−・−・(1)ここで、kは定数であ
る。
−・−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
-------・---・-- (1) Here, k is a constant.

この(1)式を用いて、逆にε、を測定するようにすれ
ば、作用する力をF、、FV、F、、M、、M、。
If we use this equation (1) to measure ε, the acting force will be F,,FV,F,,M,,M,.

M2にそれぞれ分解して検出することかでC1る。By decomposing each into M2 and detecting them, C1 is obtained.

なお、本実施例においては、3個の弾性ビーム1.2.
3をデルタ状に配列したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、第4図に示すようにスター状としても同
様の効果を奏するものである。この場合各弾性ビーム1
.2.3のそれぞれの中心軸Ct、 Cz、 Csの交
差角を好ましくはいずれも120′″とするのである。
In this example, three elastic beams 1.2.
3 are arranged in a delta shape, but the present invention is not limited to this arrangement, and the same effect can be achieved even if they are arranged in a star shape as shown in FIG. In this case each elastic beam 1
.. Preferably, the intersection angles of the central axes Ct, Cz, and Cs of 2.3 are all 120''.

ただし、この交差角は、120°に限定されるものでは
なく、60’〜150゜の範囲であればいずれでもよい
However, this intersection angle is not limited to 120 degrees, but may be any angle within the range of 60' to 150 degrees.

また、弾性ビームの数は3個に限ることなく、第5図(
a)に示すように各中心軸CII C!+ C2上に左
右対称に2個ずつ取付け、第5図(b)、 (C)に示
すように6個で構成することも可能である。
Furthermore, the number of elastic beams is not limited to three;
As shown in a), each central axis CII C! + It is also possible to install two pieces symmetrically on the left and right sides of C2, and configure it with six pieces as shown in FIGS. 5(b) and (C).

また、弾性ビームの形状は、第6図に示すように、弾性
部faと固定部fb、fcO間に平行部rdを設けたU
字状の弾性ビー−ムビとし、この平行部1dの一方の表
面および/または裏面に歪検出手段12a、12bを取
付けるようにすれば、感度を2倍にすることが可能であ
る。なお、この場合は、弾性ビームの数は3個で十分で
ある。
The shape of the elastic beam is U, with a parallel part rd provided between the elastic part fa and the fixed parts fb and fcO, as shown in FIG.
If a letter-shaped elastic beam beam is used and the strain detection means 12a, 12b are attached to one surface and/or the back surface of the parallel portion 1d, the sensitivity can be doubled. Note that in this case, three elastic beams are sufficient.

この弾性ビームの形状は、さらに第7図に示すように垂
直長さ!、なる直線状の弾性部raと、水平長さj2.
なる平行部I’dとで形成されるコの字状とした弾性ビ
ーム11とすることも可能である。
The shape of this elastic beam also has a vertical length as shown in Figure 7! , and a horizontal length j2.
It is also possible to form the elastic beam 11 into a U-shape formed by the parallel portion I'd.

〔実施例2〕 つぎに、本発明の第2の態様について、第8図および第
9図を用いて説明する。
[Example 2] Next, a second aspect of the present invention will be described using FIG. 8 and FIG. 9.

第8図(a)に示すように、上下フランジ9,10間に
4個の上下対称な弾性ビーム1,2,3.4のそれぞれ
の中心軸C+、 CtlCs、 C4がフランジ面内に
おいて正方形ないし矩形の四角形状を形成させるように
配置させる。
As shown in FIG. 8(a), the respective central axes C+, CtlCs, and C4 of the four vertically symmetrical elastic beams 1, 2, and 3.4 between the upper and lower flanges 9 and 10 are square or square within the flange plane. Arrange them to form a rectangular shape.

このように構成することによって、弾性ビーム1.2.
3.4のそれぞれの中心部および端部に取付けられたス
トレンゲージから得られる歪量を、前出(1)式の関係
から、各作用力を検出することができる。
With this configuration, elastic beams 1.2.
3.4 The amount of strain obtained from the strain gauges attached to the center and ends of each can be detected for each acting force from the relationship of equation (1) above.

なお、第8図(b)に示すように、各中心軸C,,C2
゜C3,Cm上に弾性ビームを2個ずつ対称的に配置し
て、弾性ビーム1.5.2,6.3.7.4.8と8個
で形成させることも可能である。
In addition, as shown in FIG. 8(b), each central axis C,,C2
It is also possible to arrange two elastic beams symmetrically on C3 and Cm to form eight elastic beams 1.5.2, 6.3.7.4.8.

また、第8図(C)に示すように、y軸に左右対称に4
個の弾性ビーム1,2,3.4を配置しても同様の効果
を生ずる。     − さらに、4個の弾性ビーム1,2,3.4を、第9図に
示すように放射状に配置しても、同様の効果を生ずるも
のである。ここで、弾性ビーム1゜2.3.4の各中心
軸C+、 Ct、 Cs、 Caとy軸との交差角はい
ずれも例えばθのような同一角度とし、また、中心軸C
IとC2およびC3とC4は、それぞれX軸上でy軸と
y軸との交点に対して例えば、aなる距離で交差するよ
うにする。
In addition, as shown in Figure 8(C), 4
A similar effect can be obtained by arranging several elastic beams 1, 2, 3.4. - Furthermore, the same effect can be obtained even if the four elastic beams 1, 2, 3.4 are arranged radially as shown in FIG. Here, the intersection angles of each central axis C+, Ct, Cs, Ca of the elastic beam 1°2.3.4 with the y axis are all the same angle, such as θ, and the central axis C
I and C2 and C3 and C4 are arranged to intersect, for example, at a distance of a from the intersection of the y-axis and the y-axis on the X-axis.

交差角θの大きさは、y軸およびy軸に対して作用する
力F、、 F、を正確に検出するのに規制する必要があ
り、例えば45°が望ましい。また、交差路Haの大き
さは、2軸まわりに作用するモーメン)Mzを正確に検
出するのに規制する必要があり、弾性ビーム1,2.3
.4の大きさとフランジ9.10の大きさによって決定
すればよい。
The magnitude of the intersection angle θ needs to be regulated in order to accurately detect the y-axis and the forces F, , F acting on the y-axis, and is preferably 45°, for example. In addition, the size of the intersection Ha needs to be regulated in order to accurately detect the moment (Mz) acting around the two axes, and the elastic beams 1, 2.3
.. 4 and the size of the flange 9.10.

なお、前記交差角θおよび交差距離aは、y軸に対して
与えてもよい。
Note that the crossing angle θ and the crossing distance a may be given with respect to the y-axis.

また、上記実施例に用いられる弾性ビームの形状は、第
1の実施例と同様にU字状あるいはコの字状を用いても
、同様の効果を奏することはいうまでもない。
Further, it goes without saying that even if the shape of the elastic beam used in the above embodiment is U-shaped or U-shaped as in the first embodiment, the same effect can be achieved.

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、半円弧状または
U字状もしくはコの字状とされる弾性ビームを用いるよ
うにしたので、荷重計を小型・軽量にすること力5でき
、かつ安価に製作可能であるからロボットの知能化普及
に寄与する。
<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, since an elastic beam having a semicircular arc shape, a U shape, or a U shape is used, the load cell can be made smaller and lighter. It can contribute to the spread of intelligent robots because it has a power of 5 and can be manufactured at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明に係る荷重計に用いる半円弧状弾性ビ
ームの実施例を示す側面図、第2図は、半円弧状弾性ビ
ームをデルタ状配置した荷重計の一実施例を示す平面図
、第3図は、第2図の側面図、第4図は、半円弧状弾性
ビームをスター状配置した荷重計の一実施例を示す平面
図、第5図は、半円弧状弾性ビームの他の実施例を示す
(a)側面図、Φi、(C)平面図、第6図は、U字状
弾性ビームの実施例を示す側面図、第7図はコの字状弾
性ビームの実施例を示す側面図、第8図は、半円弧状弾
性ビームを四角形配置した荷重計の実施例を示す平面図
、第9図は、半円弧状弾性ビームを放射状配置した荷重
計の実施例を示す平面図である。 1.2,3.4,5.6,7.8・・・弾性ビーム、9
・・・上部フランジ、  10・・・下部フランジ、1
1.12,13,14,15.16・・・歪検出部。 特許出願人    川崎製鉄株式会社 第1図 第  2  図 ■ 第  3  図 第  4  図 ■ 第  5  図 (a) (b) 第  5  図 (C) 第  6  図 第  8  図 (a) (C) 第  9  図
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a semicircular arc-shaped elastic beam used in a load cell according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of a load cell in which semicircular arc elastic beams are arranged in a delta shape. Fig. 3 is a side view of Fig. 2, Fig. 4 is a plan view showing an example of a load cell in which semicircular arc elastic beams are arranged in a star shape, and Fig. 5 is a semicircular arc elastic beam. 6 is a side view showing another embodiment of the U-shaped elastic beam, and FIG. 7 is a side view of the U-shaped elastic beam. FIG. 8 is a side view showing an embodiment of the load cell; FIG. 8 is a plan view showing an embodiment of a load cell in which semicircular arc elastic beams are arranged in a rectangular manner; FIG. 9 is an example of a load cell in which semicircular arc elastic beams are arranged radially. FIG. 1.2, 3.4, 5.6, 7.8...elastic beam, 9
... Upper flange, 10 ... Lower flange, 1
1.12, 13, 14, 15.16...distortion detection section. Patent Applicant Kawasaki Steel Corporation Figure 1 Figure 2 ■ Figure 3 Figure 4 ■ Figure 5 (a) (b) Figure 5 (C) Figure 6 Figure 8 (a) (C) Figure 9 figure

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)測定対象物である2つの剛体の間に結合され、こ
れら剛体に作用する力を検出する荷重計において、前記
2つの剛体と荷重計とを連結する2枚のフランジと、こ
れら2枚のフランジの間にデルタ状またはスター状に配
置される少なくとも3個の弾性ビームとから構成され、
これら弾性ビームは半円弧状をなす弾性部と、これら弾
性部の両端部に固設されて前記フランジとそれぞれ接続
可能とされる固定部とで形成され、かつ前記弾性部と中
央部と一方の端部とにそれぞれ歪検出手段を設けるよう
に構成したことを特徴とする荷重計。
(1) In a load cell that is connected between two rigid bodies that are objects to be measured and that detects the force acting on these rigid bodies, there are two flanges that connect the two rigid bodies and the load cell, and two flanges that connect the two rigid bodies and the load cell. at least three elastic beams arranged in a delta or star shape between the flanges of the
These elastic beams are formed of elastic parts having a semicircular arc shape, and fixing parts fixed to both ends of these elastic parts so as to be connectable to the flanges, respectively, and between the elastic part, the center part, and one of the elastic parts. A load cell characterized in that a strain detection means is provided at each end.
(2)測定対象物である2つの剛体の間に結合され、こ
れら剛体に作用する力を検出する荷重計において、前記
2つの剛体と荷重計とを連結する2枚のフランジと、こ
れら2枚のフランジの間に四角形状または放射状に配置
される少なくとも4個の弾性ビームとから構成され、こ
れら弾性ビームは半円弧状をなす弾性部と、これら弾性
部の両端部に固設されて前記フランジとそれぞれ接続可
能とされる固定部とで形成され、かつ前記弾性部と中央
部と一方の端部とにそれぞれ歪検出手段を設けるように
構成したことを特徴とする荷重計。
(2) In a load cell that is connected between two rigid bodies that are objects to be measured and that detects the force acting on these rigid bodies, two flanges that connect the two rigid bodies and the load cell, and two flanges that connect the two rigid bodies and the load cell. At least four elastic beams are arranged in a square shape or radially between the flanges of the flange, and these elastic beams include an elastic part having a semicircular arc shape, and fixedly attached to both ends of these elastic parts. and a fixing part which can be connected to each other, and strain detecting means are provided in each of the elastic part, the center part, and one end part.
(3)前記弾性ビームは、半円弧状をなす弾性部と、こ
の弾性部の両端部に平行に延びるそれぞれ等長の平行部
と、これら平行部の両端部に固設され、前記フランジと
それぞれ接続可能とされる固定部とでU字状に形成され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項もしくは第2
項記載の荷重計。
(3) The elastic beam includes an elastic part having a semicircular arc shape, parallel parts extending parallel to both ends of the elastic part and having equal lengths, fixed to both ends of these parallel parts, and connected to the flange, respectively. Claim 1 or 2, characterized in that it is formed in a U-shape with a fixing part that can be connected.
Load cell described in section.
(4)前記弾性ビームは、その弾性部が垂直な直線状を
なすコの字状に形成されることを特徴とする特許請求の
範囲第1項もしくは第2項記載の荷重計。
(4) The load cell according to claim 1 or 2, wherein the elastic beam is formed in a U-shape with an elastic portion forming a vertical straight line.
JP27161887A 1987-09-11 1987-10-29 Load gage Pending JPH01158327A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27161887A JPH01158327A (en) 1987-09-11 1987-10-29 Load gage

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22639987 1987-09-11
JP62-226399 1987-09-11
JP27161887A JPH01158327A (en) 1987-09-11 1987-10-29 Load gage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01158327A true JPH01158327A (en) 1989-06-21

Family

ID=26527150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27161887A Pending JPH01158327A (en) 1987-09-11 1987-10-29 Load gage

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01158327A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006162394A (en) * 2004-12-06 2006-06-22 Foa-Saito:Kk Washer for stress measurement
JP2008309719A (en) * 2007-06-15 2008-12-25 Tanita Corp Load cell strain body, load cell and weight measuring device using load cell strain body, and method for producing load cell strain body
JP2013019917A (en) * 2012-11-01 2013-01-31 Tanita Corp Strain generating body for load cell, load cell and weight measurement device using the strain generating body for load cell, method for manufacturing the strain generating body for load cell

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006162394A (en) * 2004-12-06 2006-06-22 Foa-Saito:Kk Washer for stress measurement
JP2008309719A (en) * 2007-06-15 2008-12-25 Tanita Corp Load cell strain body, load cell and weight measuring device using load cell strain body, and method for producing load cell strain body
JP2013019917A (en) * 2012-11-01 2013-01-31 Tanita Corp Strain generating body for load cell, load cell and weight measurement device using the strain generating body for load cell, method for manufacturing the strain generating body for load cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7437954B2 (en) Six-axis force sensor
EP1363115B1 (en) Multi-axis load cell
US6038933A (en) Multi-axis load cell
US4911024A (en) Force sensing
JP3149953B2 (en) 6-axis load cell
JPS5918645B2 (en) Force and moment sensing device
JPS6062497A (en) Multispindle-force sensor
JPS6179129A (en) Six-axial force sensor
JPS59151032A (en) Evaluating and calibrating jig of force sensor
JPH01158327A (en) Load gage
JP2767766B2 (en) 6-axis force sensor
US20050120809A1 (en) Robotic force sensing device
JP2013032916A (en) Multi-axial force detector
KR101759102B1 (en) Improving performance wheel dynamometer on rotation
JP6684828B2 (en) Multi-axis load cell body
KR101434889B1 (en) Apparatus for 1-axis torque sensor and robot joint including the same
JPS6150030A (en) Thin type force detector
JPH02122231A (en) Load cell
JPS6098325A (en) Force sensing sensor
JPH01119731A (en) Multi-axis force sensor
SU1216680A1 (en) Moment of force pickup
CN219956761U (en) Six-dimensional force sensor with good measurement isotropy and sensitivity
CN215984976U (en) Cross beam elastic piece, six-dimensional force sensor and industrial robot
CN101965249A (en) A multi-dof sensor for an industrial robot
JPH0582535B2 (en)